Ученые МГУ придумали спутник на тросах для борьбы с космическим мусором

Ученые МГУ имени М.В. Ломоносова предложили систему, которая может автоматически собирать космический мусор при помощи тросов, и математически смоделировали ее работу, сообщает пресс-служба вуза. Статья опубликована в журнале Acta Astronautica.

Статья по теме

Свалка на орбите? Кто будет «убирать» космический мусор

Прочные тросы часто применяются при работе с искусственными спутниками, чтобы разворачивать или передвигать их, не расходуя топлива.

Космический мусор, количество которого увеличивается со временем, может быть опасным для функционирующих спутников и других аппаратов. Новая система способна снизить этот риск.

Механики МГУ при создании спутника учитывали множество параметров: свойства материала для изготовления тросов, их длину, динамику, возможную вибрацию, соотношение масс груза и разных частей аппарата, а также начальные скорости объектов. В результате ученые предложили систему, состоящую из одного крупного спутника и двух небольших противовесов на канатах по две стороны от него. При необходимости они могут придвигаться или отодвигаться.

В расчетах конструкцию поместили на орбиту спутника YES2 (YoungEngineers' Satellite2), созданного студентами инженерных факультетов и запущенного на орбиту в 2007 году. Ему не удалось выполнить свою миссию, спустить капсулу на Землю, из-за неполадок с тросом. При идеальных для транспортировки условиях фрагменты космического мусора должны быть в 10 раз легче противовесов спутника, тогда перемещение этих объектов будет происходить по прямой. Наилучшей начальной скоростью для космического мусора назван показатель два метра в секунду. Захваченные фрагменты можно будет убирать с пути, сбивать с орбиты, заставляя их сгореть в атмосфере, или упаковывать в специальный контейнер, который будет транспортироваться дальше в космос, на безопасное расстояние, рассказали ученые.

По словам соавтора статьи, доктора физико-математических наук и ведущего научного сотрудника кафедры газовой и волновой динамики механико-математического факультета МГУ Алексея Малашина, результаты работы могут помочь не только в создании спутников для сбора космического мусора, но и для других задач в космосе, выполняемых с применением тросов.

11 странных предметов, отправленных в космос

20 июля 1969 года экипаж корабля «Аполлон-11» впервые в истории совершил посадку на Луну. В наборе личных вещей командира Нила Армстронга находились деревянный фрагмент левого пропеллера и кусочек ткани от левого верхнего крыла самолета «Флайер» братьев Райт, совершившего свой полет в 1903 году. Экспонаты благополучно вернулся на Землю и сейчас находится в Смитсонианском национальном музее воздухоплавания и космонавтики. © Public Domain

Во время миссии «Аполлона-14» в 1971 году астронавты привезли на Луну мяч для гольфа. После исследования поверхности планеты Алан Шепард вынул из кармана скафандра мяч и, пользуясь одним из инструментов в качестве клюшки, сделал знаменитый удар «на мили и мили». © Flickr.com / NASA Johnson

Единственной художественной инсталляцией на Луне является алюминиевая скульптура «Павший астронавт» бельгийского художника Пола ван Хейдонка. Ее установил командир Дэвид Скотт в месте посадки экипажа космического корабля «Аполлон-15» на юго-восточной окраине Моря Дождей 1 августа 1971 года. Рядом в грунт воткнута табличка с именами погибших астронавтов США и СССР. © Public Domain

Другие астронавты «Аполлона-15» Дэвид Скотт, Альфред Уорден и Джеймс Ирвин взяли с собой в полет 398 конвертов с марками, на которых были сделаны специальные гашения, а сами астронавты поставили свои автографы. Их планировалось продать по окончании миссии. Разгорелся крупный скандал, члены экипажа получили дисциплинарное взыскание, а конверты конфисковали. © Public Domain

В 1972 году астронавт Чарльз Дьюк, бывший в составе экспедиции «Аполлон-16», пятой высадке людей на Луну, оставил на ее поверхности свое семейное фото с женой и сыновьями. © Public Domain

В 1977 году вместе с зондами «Вояджер-1» и «Вояджер-2» в космос были запущены позолоченные пластинки с записью приветствий на 55 языках, музыкой разных народов, звуками Земли и фотографиями. Пластинки упакованы в футляр с инструкцией, в комплекте также находятся фонографическая капсула и игла для воспроизведения записи. © Flickr.com / NASA/JPL-Caltech

Капсула с прахом знаменитого астронома Клайда Томбо, открывшего в 1930 году Плутон, на автоматической межпланетной станции «Новые горизонты» была запущена к Плутону в 2006 году, к столетию ученого. Помимо прочего, на борту космического аппарата находится компакт-диск с именами людей, участвовавших в акции НАСА «Отправьте свое имя на Плутон», фрагмент первого обитаемого частного космического аппарата SpaceShipOne, две монеты, два флага и почтовая марка США. © Public Domain

Световой меч Люка Скайуокера из фильма 1983 года «Возвращения джедая» совершил путешествие в космос на борту шаттла «Дискавери» STS-120 в 2007 году. Полет был приурочен к 30-летию выпуска трилогии «Звездных войн». После двух недель на МКС меч вернули на Землю и передали в Космический центр Хьюстона. © NASA / Lucasfilm

В 2008 году в космос отправилась фигурка астронавта Базза Лайтера из «Истории игрушек». На МКС ее доставил шаттл «Дискавери» STS-124. Спустя полтора года она также вернулась на Землю. © Flickr.com / Benjamin Thompson

5 августа 2011 года НАСА запустили автоматическую межпланетную станцию «Юнона» для изучения Юпитера. На ее борту находятся три фигурки LEGO: Галилея, римского бога Юпитера и его жены Юноны. Фигурки были сделаны из алюминия, чтобы выдержать экстремальные условия во время полета. © Flickr.com / Bill Toenjes

В феврале 2018 года компания SpaceX впервые запустила в космос новую мощнейшую ракету-носитель Falcon Heavy. На ее борту находится Tesla Rodster ярко-красного цвета из личной коллекции Илона Маска. За рулем — манекен Стармэн в скафандре. © Flickr.com / Official SpaceX Photos

11 странных предметов, отправленных в космос

20 июля 1969 года экипаж корабля «Аполлон-11» впервые в истории совершил посадку на Луну. В наборе личных вещей командира Нила Армстронга находились деревянный фрагмент левого пропеллера и кусочек ткани от левого верхнего крыла самолета «Флайер» братьев Райт, совершившего свой полет в 1903 году. Экспонаты благополучно вернулся на Землю и сейчас находится в Смитсонианском национальном музее воздухоплавания и космонавтики. © Public Domain

Во время миссии «Аполлона-14» в 1971 году астронавты привезли на Луну мяч для гольфа. После исследования поверхности планеты Алан Шепард вынул из кармана скафандра мяч и, пользуясь одним из инструментов в качестве клюшки, сделал знаменитый удар «на мили и мили». © Flickr.com / NASA Johnson

Единственной художественной инсталляцией на Луне является алюминиевая скульптура «Павший астронавт» бельгийского художника Пола ван Хейдонка. Ее установил командир Дэвид Скотт в месте посадки экипажа космического корабля «Аполлон-15» на юго-восточной окраине Моря Дождей 1 августа 1971 года. Рядом в грунт воткнута табличка с именами погибших астронавтов США и СССР. © Public Domain

Другие астронавты «Аполлона-15» Дэвид Скотт, Альфред Уорден и Джеймс Ирвин взяли с собой в полет 398 конвертов с марками, на которых были сделаны специальные гашения, а сами астронавты поставили свои автографы. Их планировалось продать по окончании миссии. Разгорелся крупный скандал, члены экипажа получили дисциплинарное взыскание, а конверты конфисковали. © Public Domain

В 1972 году астронавт Чарльз Дьюк, бывший в составе экспедиции «Аполлон-16», пятой высадке людей на Луну, оставил на ее поверхности свое семейное фото с женой и сыновьями. © Public Domain

В 1977 году вместе с зондами «Вояджер-1» и «Вояджер-2» в космос были запущены позолоченные пластинки с записью приветствий на 55 языках, музыкой разных народов, звуками Земли и фотографиями. Пластинки упакованы в футляр с инструкцией, в комплекте также находятся фонографическая капсула и игла для воспроизведения записи. © Flickr.com / NASA/JPL-Caltech

Капсула с прахом знаменитого астронома Клайда Томбо, открывшего в 1930 году Плутон, на автоматической межпланетной станции «Новые горизонты» была запущена к Плутону в 2006 году, к столетию ученого. Помимо прочего, на борту космического аппарата находится компакт-диск с именами людей, участвовавших в акции НАСА «Отправьте свое имя на Плутон», фрагмент первого обитаемого частного космического аппарата SpaceShipOne, две монеты, два флага и почтовая марка США. © Public Domain

Световой меч Люка Скайуокера из фильма 1983 года «Возвращения джедая» совершил путешествие в космос на борту шаттла «Дискавери» STS-120 в 2007 году. Полет был приурочен к 30-летию выпуска трилогии «Звездных войн». После двух недель на МКС меч вернули на Землю и передали в Космический центр Хьюстона. © NASA / Lucasfilm

В 2008 году в космос отправилась фигурка астронавта Базза Лайтера из «Истории игрушек». На МКС ее доставил шаттл «Дискавери» STS-124. Спустя полтора года она также вернулась на Землю. © Flickr.com / Benjamin Thompson

5 августа 2011 года НАСА запустили автоматическую межпланетную станцию «Юнона» для изучения Юпитера. На ее борту находятся три фигурки LEGO: Галилея, римского бога Юпитера и его жены Юноны. Фигурки были сделаны из алюминия, чтобы выдержать экстремальные условия во время полета. © Flickr.com / Bill Toenjes

В феврале 2018 года компания SpaceX впервые запустила в космос новую мощнейшую ракету-носитель Falcon Heavy. На ее борту находится Tesla Rodster ярко-красного цвета из личной коллекции Илона Маска. За рулем — манекен Стармэн в скафандре. © Flickr.com / Official SpaceX Photos